橋梁水中墩施工技術(shù)的預(yù)制方法分析

趙國宏

(山西省運(yùn)城路橋有限責(zé)任公司，山西運(yùn)城 044000)

橋梁建設(shè)屬于我國交通運(yùn)輸事業(yè)的重要組成部分，近些年來隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，橋梁建設(shè)施工技術(shù)尤其是水中墩施工技術(shù)不斷成熟。橋梁水中墩預(yù)制施工已經(jīng)成為當(dāng)前橋梁建設(shè)的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。做好橋梁水中墩預(yù)制施工對于提升施工水平、保證施工質(zhì)量具有重要意義。在今后施工中應(yīng)該不斷加強(qiáng)這方面的研究。

1 橋梁承臺預(yù)制施工的主要方法

承臺預(yù)制施工是橋梁建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)。當(dāng)前針對橋梁承臺預(yù)制施工主要采用鋼管圍堰承臺高位預(yù)制下放施工方法。這種施工方法能夠有效減少圍堰的投入。在實(shí)際施工中應(yīng)該加強(qiáng)對這種施工方法的研究。鋼管圍堰承臺施工方法主要有以下幾個步驟:1)澆筑承臺并安裝模板。承臺是在施工水位以上來澆筑。澆筑完成之后還要安裝預(yù)制承臺以及橡膠氣囊。2)下放設(shè)備。在下放過程中為了避免承臺受波浪吸力的影響，承臺需要盡快入水。在入水之前需要做好小型圍堰的安裝工作。3)對橡膠氣囊充氣。橡膠氣囊充氣之后便可阻隔外部河水的進(jìn)入。4)承臺與樁連接施工。在施工過程中需要綁扎鋼筋，澆筑混凝土。最后拆除承臺吊裝下放設(shè)備，完成施工。鋼管圍堰承臺施工法主要適用于墩身位置不與樁身位置在水平面交叉的情況，此外除了承臺預(yù)制下放施工外還可以采用大噸位起重吊機(jī)吊裝施工。在承臺施工過程中有兩種情況是需要我們認(rèn)真予以考慮的，分別是墩身位置與所有樁身位置在水平面存在交叉和墩身位置與部分樁身位置在水平面交叉。針對這兩種不同情況，工程人員必須要采取相應(yīng)措施來予以解決。第一種情況必須要嚴(yán)格按照施工程序來施工，針對墩身的施工要在承臺就位并且與樁聯(lián)結(jié)之后才能進(jìn)行施工。要在承臺與樁連接混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求之后再綁扎墩身鋼筋、立模、澆筑墩身混凝土。針對第二種情況則可以采用鋼管圍堰同常規(guī)圍堰相結(jié)合的方案來進(jìn)行施工。具體而言就是對于墩身位置與樁身位置相交叉的部位可以用常規(guī)圍堰來施工，對于沒有交叉的部位則采用鋼管圍堰方法。這樣也可以減少圍堰的投入。承臺就地現(xiàn)澆施工示意圖見圖1。

2 墩身施工的預(yù)制方法

承臺施工與墩身施工都是水中墩施工的重要環(huán)節(jié)，墩身施工的質(zhì)量將直接影響到整個工程的質(zhì)量。在實(shí)際施工過程中工程人員必須要結(jié)合工程的實(shí)際情況來進(jìn)行處理。本文以杭州灣跨海大橋?yàn)槔齺韺Υ擞枰哉f明。杭州灣跨海大橋位于錢塘江的入海位置，全長36 km。該橋工程上部是70 m跨徑預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，下部則是鋼筋混凝土橋墩。該橋的墩身一共有474個。在本次工程的墩身設(shè)計中，預(yù)制墩身被設(shè)計為矩形空心墩。整個墩身可以分為墩身與墩帽兩部分。墩身呈單向喇叭口形狀，其是截面相同高度變化的結(jié)構(gòu)。針對墩身與承臺的連接主要采用的是現(xiàn)澆混凝土墩座方法。之所以采用這種方式主要是考慮潮水的影響。當(dāng)較低潮位的時候海水就上不來，相反較高潮位的時候被淹沒。墩身預(yù)制施工有其固定流程，詳細(xì)了解其流程是做好施工的重要前提。在整個工程施工中預(yù)制場建設(shè)、模板施工、墩身混凝土施工、墩座混凝土防腐是其中重要環(huán)節(jié)。本文將重點(diǎn)分析這幾個環(huán)節(jié)的施工。墩身分布情況見表1。

圖1 承臺就地現(xiàn)澆施工示意圖

表1 墩身分布情況一覽表

1)預(yù)制場建設(shè)。所謂預(yù)制場建設(shè)主要指的是出運(yùn)碼頭以及墩身預(yù)制區(qū)的建設(shè)。出運(yùn)碼頭主要是用來把預(yù)制墩身運(yùn)輸?shù)酱稀：贾轂晨绾４髽虻念A(yù)制場，在經(jīng)過詳細(xì)地實(shí)地考察之后，工作人員決定建立在海鹽縣泰山核電站大件碼頭的北側(cè)。出運(yùn)碼頭被設(shè)計成雙棧橋凸堤式碼頭，該碼頭是與岸線垂直的。棧橋顯眼的下游還需要設(shè)置船墩。2)模板施工。在本次工程施工過程中墩身預(yù)制采用的是立式施工方法。對于預(yù)制托架一般采用的是鋼托架。該托架本身的鋼板是型鋼精制。對于底模的安裝，為了便于順利拆卸，必須要保證墩身鋼筋能夠準(zhǔn)確就位，同時還可以在底模上設(shè)置拼翻板定位卡。這種定位卡具有止?jié){功能，對于堵塞底模孔洞也是非常有幫助的。對于墩身內(nèi)模的設(shè)計一般是要設(shè)計成分節(jié)傘形收縮整體內(nèi)模，在內(nèi)模中底模一般要設(shè)置螺旋撐桿，這樣做有助于調(diào)節(jié)內(nèi)模高度以及垂直度。本次工程對外模設(shè)計要求較高，在設(shè)計過程中必須要保證外模有足夠強(qiáng)度和剛度。3)混凝土施工。墩身混凝土施工對工程質(zhì)量的影響最大。在實(shí)際施工過程中必須要高度重視混凝土施工。本次施工采用的是現(xiàn)場綁扎施工。在實(shí)際設(shè)計過程中首先是要支立內(nèi)模并綁扎墩帽以下的鋼筋，之后就是要安裝外側(cè)模。針對混凝土的選擇，本次工程主要采用的是坍落度在140 mm～180 mm的混凝土，而對于外加劑選用的是南京友西UC-IA。碎石選用的是寧波青峙5～25級配良好的碎石。總的來說就是要按照要求和規(guī)范來嚴(yán)格施工。4)墩座混凝土防腐。墩座本身所處條件非常惡劣，常年經(jīng)受海水侵蝕，結(jié)構(gòu)被腐蝕的風(fēng)險也非常大。因而在實(shí)際施工過程中不可忽視墩座防腐。做好墩座防腐工作是確保工程質(zhì)量的重要因素。對于墩座的外表要采用特殊防腐處理，這樣做的目的就是要保證墩座的耐腐蝕性。在混凝土表面浸漬硅烷是當(dāng)前比較有效且典型的方法。在防腐施工過程中工程人員要考慮到天氣因素對工程效果的影響。一般情況下工程人員應(yīng)該選擇天氣晴朗、水浪較小的天氣進(jìn)行施工。風(fēng)浪較大且日光強(qiáng)烈的天氣不利于噴涂。這是需要引起我們注意的一點(diǎn)。

隨著我國橋梁建設(shè)的不斷加快，橋梁墩預(yù)制施工變得日益重要。當(dāng)前在實(shí)際施工過程中采用水中墩預(yù)制施工技術(shù)比較廣泛和普遍。這種施工技術(shù)可以有效提升施工水平，保證施工質(zhì)量。本文以杭州跨海灣大橋?yàn)槔敿?xì)分析了橋梁水中墩預(yù)制施工技術(shù)。在今后應(yīng)該不斷加強(qiáng)這方面的研究。

［1］鄭 機(jī)，劉 輝.圖解橋梁施工技術(shù)［M］.北京：中國鐵道出版社，2009.

［2］楊文淵，徐 犇.橋梁施工工程師手冊［M］.北京：人民交通出版社，1995.

［3］最新交通工程施工新技術(shù)實(shí)用手冊［M］.北京：時代傳播音像出版社，2003.